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解放双手的秘密,机器人焊接工装夹具来了!

2020-05-27 14:24
夹具侠
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前 言

在现代焊接生产中,人们对焊接的质量越来越高,然而优秀的焊接工人却越来越难找。随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展,自动焊接机器人, 从开始用于生产以来,其技术已日益成熟。焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。但是焊接设备目前采用的工装平台几乎还是传统的普通平板平台。完全不适应现在变化多样多品种多规格的产品状况。采用性能优越的机器人焊接工装平台夹具对焊接生产有极大的提高。

解放双手的秘密,机器人焊接工装夹具来了

图1 焊接机器人

一、机器人焊接夹具与焊接夹具的区别

1.对零件的定位精度要求更高,焊缝相对位置精度较高,应≤1mm。

2.由于焊件一般由多个简单零件组焊而成,而这些零件的装配和定位焊,在焊接工装夹具上是按顺序进行的,因此,它们的定位和夹紧是一个个单独进行的。

3.机器人焊接工装夹具前后工序的定位须一致。

4.由于变位机的变位角度较大,机器人焊接工装夹具尽量避免使用活动手动插销。

5.机器人焊接工装夹具应尽量采用快速压紧件,且需配置带孔平台。以便将压紧快速装夹压紧。

6.与普通焊接夹具不同,机器人焊接工装夹具除正面可以施焊外,其侧面也能够对工件进行焊接,可以无限延伸。

以上六点是机器人焊接工装夹具与普通焊接夹具的主要不同之处,设计机器人焊接工装夹具时要充分考虑这些区别,使设计出来的夹具,能满足使用要求。

解放双手的秘密,机器人焊接工装夹具来了

图2 机器人焊接平台

二、适用范围

1.焊接机器人适用于产量大的产品,如果产量小并且产品种类又偏多,使用焊接机器人就不太合适,因为给所有的工件编辑示教程序的确是一项很费时费力的工作。

2.在焊接薄板(通常指板厚小于3mm的板)时,这样的工件对下料和装配精度要求比较高,而且必须保证工件的一致性较好。焊缝位置基本无间隙,或很小间隙(通常要求间隙不超过所用焊丝的半径)。

在焊接中厚板(通常指板厚在3mm以上)时,这些工件的下料及装配精度往往不是特别高,机器人焊接时需要使用到传感器来补偿工件本身的偏差或安装位置的偏差。

三、案例分析

下面分享一些案例的设计思路,希望读者能够有所启发

案例1:用于汽车生产线上的机器人焊接夹具部分设计思路

部分定位装置设计思路:

解放双手的秘密,机器人焊接工装夹具来了

图3 可调式定位结构

为了便于调整和更换,定位件与支撑体分体设计。定位结构如图3设计成组合可调式的,定位块在Z方向上,定位销在X,Y方向上均可通过垫片调整。这种能在三个方向上实现自由调整的定位结构,不仅能更好的适用工件,加快调试速度,而且还可以通过更换定位件达到适用不同车型的需要。

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图4 三圆柱式支撑定位

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